كامو أوليوا: كويكب قمري يلهم الاستكشاف

أصول كويكب 2016 HO3 وعلاقته بالقمر

يُعتقد أن كويكباً غير اعتيادي يسافر بالقرب من الأرض يُعتقد أنه قطعة من القمر، لكن كيف انتهى به الأمر بالضبط إلى أن ينطلق في النظام الشمسي ظل لغزاً غامضاً. والآن، يقول الباحثون إنهم توصلوا إلى رابط رئيسي في هذا اللغز الكوني.

الصخرة الفضائية، المعروفة باسم 2016 HO3، هي شبه قمر صناعي نادر - وهو نوع من الكويكبات القريبة من الأرض التي تدور حول الشمس ولكنها تلتصق بالقرب من كوكبنا.

اكتشاف الكويكب وأهميته

وقد اكتشفه علماء الفلك لأول مرة في عام 2016 باستخدام تلسكوب Pan-STARRS، أو تلسكوب المسح الشامل ونظام الاستجابة السريعة في هاواي. ويطلق العلماء على الكويكب اسم كامو أواليوا، وهو اسم مشتق من أنشودة الخلق في هاواي التي تشير إلى نسل يسافر بمفرده.

وفي حين أن معظم الكويكبات القريبة من الأرض تنشأ من حزام الكويكبات الرئيسي - بين مداري المريخ والمشتري - فقد كشف بحث جديد أن كامو أواليوا جاء على الأرجح من فوهة جيوردانو برونو على الجانب البعيد من القمر، أو الجانب الذي يواجه الأرض بعيدًا عن الأرض، وفقًا لدراسة نُشرت في 19 أبريل في مجلة Nature Astronomy.

تتبع أصول الكويكب إلى فوهة القمر

وقال مؤلف الدراسة الرئيسي ييفي جياو، وهو باحث زائر في مختبر القمر والكواكب بجامعة أريزونا وطالب دكتوراه في جامعة تسينغهوا في بكين، إنها المرة الأولى التي يتتبع فيها علماء الفلك كويكباً يحتمل أن يكون خطيراً قريباً من الأرض إلى فوهة قمرية.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة، إريك أسفاوغ، الأستاذ في مختبر جامعة أريزونا، في بيان: "كانت هذه مفاجأة، وكان الكثيرون متشككين في إمكانية أن يكون مصدره القمر". "منذ 50 عاماً ونحن ندرس الصخور التي جمعها رواد الفضاء على سطح القمر، بالإضافة إلى مئات النيازك القمرية الصغيرة التي قُذفت عشوائياً بفعل ارتطام الكويكبات من جميع أنحاء القمر وانتهى بها المطاف على الأرض. إن كامو أوليوا هو نوع من الحلقة المفقودة التي تربط بين الاثنين."

خصائص كويكب كامو أواليوا

وبالإضافة إلى المساعدة في تأكيد العلاقة المحتملة لكامو أواليوا بالقمر، يمكن أن تؤدي النتائج في نهاية المطاف إلى اكتشافات أخرى - بما في ذلك كيفية وصول مكونات الحياة إلى الأرض.

يتراوح قطر كامو أواليوا بين 150 و 190 قدماً (46 و 58 متراً)، ويبلغ قطرها ما بين 150 و 190 قدماً (46 و 58 متراً)، وهي تعادل نصف حجم عجلة عين لندن. وأثناء دورانه في المدار، يقترب من الأرض على بعد 9 ملايين ميل (14.5 مليون كيلومتر)، مما يجعله كويكباً خطيراً محتمل أن يتتبعه علماء الفلك ويتعلمون المزيد عنه في حال اقترابه من كوكبنا.

وقد ركزت الأبحاث السابقة على انعكاسية الكويكب، والتي على عكس الكويكبات النموذجية القريبة من الأرض تشبه المواد القمرية، بالإضافة إلى السرعة المدارية المنخفضة للصخرة الفضائية بالنسبة للأرض، وهي صفة تشير إلى أنها جاءت من مكان قريب نسبياً.

بالنسبة للدراسة الجديدة، استخدم علماء الفلك عمليات المحاكاة لتضييق نطاق أي من آلاف الفوهات الموجودة على القمر يمكن أن تكون نقطة منشأ الكويكب.

واستناداً إلى النمذجة، حدد الفريق أن المصادم الذي يُحتمل أن يكون قد أنشأ الكويكب يجب أن يكون قطره 0.6 ميل (1 كيلومتر) على الأقل لإزاحة مثل هذه الشظية الضخمة. عندما اصطدم الجسم بالقمر، من المحتمل أن يكون قد أخرج كامو أوليوا من تحت سطح القمر، مما أدى إلى تحليق الصخرة الفضائية وترك حفرة يزيد قطرها عن 6 إلى 12 ميلاً (10 إلى 20 كيلومتراً تقريباً).

ساعدت هذه المحاكاة الفريق أيضاً في البحث عن فوهة صغيرة نسبياً، نظراً لأن عمر الكويكب يقدر ببضعة ملايين من السنين فقط، في حين يُعتقد أن عمر القمر يبلغ 4.5 مليار سنة.

تشريح الارتطام وتأثيراته

وقد ساعدت هذه المعايير الباحثين على تحديد جيوردانو برونو، وهي فوهة بعرض 14 ميلاً (22 كيلومتراً) يُقدر عمرها ب 4 ملايين سنة، باعتبارها البقعة المحتملة التي بدأ فيها كامو أواليوا رحلته.

أظهرت عمليات المحاكاة التي أجرتها الدراسة أن كامو أوليوا قد حُفر من سطح القمر بسرعة عدة أميال في الثانية.

"وقال أسفاوغ: "قد تعتقد أن حدث الارتطام سيسحق ويوزع (المواد القمرية) على نطاق واسع. "ولكن ها هو ذا. لذا، قمنا بقلب المشكلة وسألنا أنفسنا، "كيف يمكننا أن نجعل هذا يحدث؟

واستناداً إلى نماذجهم، يعتقد الفريق أن حدث الارتطام أرسل عشرات المئات من الشظايا التي يبلغ طولها 32.8 قدم (10 أمتار) إلى الفضاء. ومع ذلك، فقد نجت كامو أواليوا كشظية ضخمة ووحيدة.

وقال جياو: "في حين أن معظم هذا الحطام كان سيصطدم بالأرض كنيازك قمرية على مدار أقل من مليون سنة، إلا أن بعض الأجسام المحظوظة يمكن أن تبقى على قيد الحياة في مدارات (مركزها الشمس) ككويكبات قريبة من الأرض، لم يتم اكتشافها أو تحديدها بعد".

إن فهم كيف يمكن لمثل هذه القطعة العملاقة من القمر أن تبقى سليمة بما يكفي لتصبح كويكباً يمكن أن يساعد العلماء الذين يدرسون نظرية "بانسبيرميا"، أو فكرة أن مكونات الحياة ربما تكون قد وصلت إلى الأرض كـ "مسافرين متطفلين عضويين" على صخور فضائية مثل الكويكبات أو المذنبات أو الكواكب الأخرى.

وقال أسفاوغ: "على الرغم من أن كامو أواليوا يأتي من كوكب بلا حياة، إلا أنه يوضح كيف يمكن للصخور المقذوفة من المريخ أن تحمل الحياة - على الأقل من حيث المبدأ".

دراسة عينة كامو أواليوا

يمكن لدراسة تأثيرات الفوهات على القمر أن تساعد العلماء أيضًا على فهم أفضل لعواقب ارتطام الكويكبات في حال شكلت صخرة فضائية تهديدًا للأرض في المستقبل.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة رينو مالهوترا، أستاذ علوم الكواكب في جامعة أريزونا، في بيان: "إن اختبار النموذج الجديد لأصل كامو أواليوا من فوهة قمرية محددة وفتية يمهد الطريق للحصول على معرفة حقيقية بالأضرار التي يمكن أن تسببها ارتطامات الكويكبات للأجسام الكوكبية".

ستزور بعثة تيانوين -2 الصينية، التي ستطلق في عام 2025، كامووا بهدف جمع عينات من الكويكب وإعادتها إلى الأرض في نهاية المطاف.

وقال أسفاوغ: "سيكون مختلفًا بطرق مهمة عن أي من العينات التي لدينا حتى الآن - واحدة من تلك القطع المترابطة التي تساعدك على حل اللغز".

إن دراسة عينة مستخرجة من الجانب البعيد من القمر يمكن أن تكشف عن رؤى حول جزء من القمر لم يخضع للدراسة بشكل كافٍ وتلقي الضوء على تكوين سطحه السفلي. وبالنظر إلى أن الارتطام قد حدث على الأرجح قبل بضعة ملايين من السنين - وهي حديثة نسبياً بالمقاييس الزمنية الفلكية - يمكن أن تساعد العينات أيضاً العلماء في دراسة كيفية تسبب الإشعاع الفضائي في تجوية الكويكبات وتآكلها مع مرور الوقت.

وقال الدكتور باتريك ميشيل، المؤلف المشارك في الدراسة وعالم الفيزياء الفلكية ومدير الأبحاث في المركز الوطني للبحث العلمي في فرنسا: "الشيء المثير هو أنه عندما تزور بعثة فضائية كويكباً وتعود ببعض العينات، يكون لدينا مفاجآت ونتائج غير متوقعة، وعادة ما تتجاوز ما كنا نتوقعه". "لذا، مهما كانت النتائج التي ستعود بها تيانوين-2، فإنها ستكون مصدرًا جديدًا غير عادي للمعلومات، مثل جميع بعثات الكويكبات حتى الآن."

لفترة طويلة، اعتقد علماء الفلك لفترة طويلة أنه من المستحيل أن تأتي النيازك من القمر إلى أن تم العثور على نيازك قمرية على الأرض، كما قال نوح بيترو، عالم مشروع ناسا لكل من المركبة القمرية الاستطلاعية المدارية وأرتميس 3. لم يشارك بيترو في الدراسة.

والأمل هو أن العينات المستقبلية يمكن أن تؤكد الأصل القمري لكامو أواليوا.

"قال بيترو: "الذهاب إلى هناك واكتشاف ذلك هو بالتأكيد. "تذكير رائع وعظيم بأننا نعيش في نظام شمسي مثير للغاية ونعيش في زاوية مثيرة للغاية من النظام الشمسي مع قمرنا. لا يوجد مكان آخر، ولا يوجد كوكب آخر في نظامنا الشمسي بقمر مثل قمرنا. وأشياء كهذه تذكير رائع بمدى تميز نظام الأرض والقمر."